孟珊珊
- 作品数:10 被引量:14H指数:2
- 供职机构:北京工业大学应用数理学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学文化科学电子电信农业科学更多>>
- LC振荡电路的辛求解方法
- 电子电路中,由电感器L和电容器C组成的LC振荡电路是一类最常用电路,被广泛应用于信息、通信、电子、测量等领域,LC振荡电路的研究具有重要的实际应用价值.Hamilton体系下辛方法是近年来发展起来的Hamilton系统算...
- 高冉冉孟珊珊杨红卫
- 关键词:HAMILTON
- 辛体系下电磁波导传输波的截止频率和传播常数的求解被引量:1
- 2016年
- 从变分原理出发,消去纵向分量,选取横向的电场和磁场组成对偶向量,将麦克斯韦基本方程导向了哈密顿体系,即辛几何的形式.对电磁波导的横截面采用有限元方法进行离散,得到一组线性代数方程组,该方程组可以用于求解波导传输波的截止频率以及传播常数.数值算例验证了本文方法的正确性.该方法为电磁波导的分析计算提供了一种新的研究方法.
- 杨红卫黄翠莺孟珊珊
- 关键词:麦克斯韦方程哈密顿体系有限元方法
- 基于半解析谱元法的各向异性介质PBG结构传输特性的研究被引量:1
- 2015年
- 将精细积分方法与谱单元法结合,对含有各向异性介质的波导介质层光子带隙(PBG)结构的传输特性进行了研究.从矢量波动方程相对应的单变量变分形式出发,对含有各向异性介质波导横截面采用谱单元进行离散,引入对偶变量,将单变量变分原理导人到哈密顿体系,利用精细积分法求出出口刚度矩阵.数值算例将半解析谱元法与常规有限元法、半解析有限元法进行了比较,表明本文方法具有高精度、高效率的特点,而且计算精度随着谱单元阶数的增加呈指数增长.
- 杨红卫王改页黄翠莺孟珊珊
- 关键词:光子带隙精细积分法
- 求解电阻电路的传递辛矩阵方法被引量:2
- 2015年
- 本文以电阻一端的电压和电流值作为状态参量,将电阻电路的计算纳入辛体系,以简单电阻电路、电阻多级串联电路以及多支路复杂电阻电路为例给出了电阻电路的传递辛矩阵解法,只需求出传递矩阵,再结合边界条件便可对问题进行求解.这种算法只涉及简单的矩阵计算,易于理解,便于编程,为电阻电路的计算提供了一种新的计算方法.算例验证了本文方法的正确性.将辛方法引入大学物理相关内容的教学之中,有助于学生深入理解与认识物理学内在性质.
- 杨红卫孟珊珊王改页黄翠莺
- 关键词:电阻电路传递矩阵
- 时域下利用精细积分法分析光子晶体的传输特性
- 光子晶体是一种介电常数在空间呈周期性排列的人工材料,由于具有独特的光子带隙特性,使其在理论研究和实际应用中都具有重要意义。精细积分法是一种高效率、高精度的求解方法,它具有无条件稳定的特点,时间步长可以任意地设定且不会影响...
- 孟珊珊高冉冉杨红卫
- 关键词:光子晶体传输特性
- 求解电感电路的传递辛矩阵方法
- 2017年
- 本文将电感电路问题导向辛体系,探讨电感电路的辛分析方法。以电感一端的电势及通过电感的电流变化率作为状态参量,通过对简单电感电路、串联电感电路以及复杂电感电路进行分析,给出了电感电路的传递辛矩阵解法。该方法只需求出状态间的辛传递矩阵,再结合边界条件便可对问题进行求解,为电感电路提供了一种新的分析途径。算例验证了本文方法的有效性和正确性。该方法仅涉及简单的矩阵代数运算,易于理解,便于编程。
- 杨红卫高冉冉孟珊珊
- 关键词:电感电路传递矩阵
- 电磁场本征值问题的半解析辛求解
- 电磁场本征值问题是电磁工程领域,尤其是微波技术领域的重要研究课题,具有重要的研究意义。辛方法是一种可以保持Hamilton系统基本特征的算法。本文在辛体系下对电磁波导的本征值问题利用有限元进行了半解析求解。从Maxwel...
- 杨红卫孟珊珊高冉冉
- 关键词:MAXWELL方程本征值半解析
- 光子晶体传输特性的时域精细积分法分析被引量:2
- 2017年
- 将精细积分法应用于时域有限差分法中,提出了一种求解光子晶体传输特性的时域精细积分法,并对其计算精度及稳定性进行了分析.从一阶麦克斯韦方程出发,在空间上采用Yee元胞进行差分离散,结合吸收边界条件及激励源表达式将方程整理为标准的一阶常微分方程组形式.通过时间步长的精细划分和指数矩阵的加法定理,在时间上利用精细积分法对齐次微分方程进行积分求解,并结合激励向量的特解得到空间离散的场分量,最终通过傅里叶变换求得方程的解.利用时域精细积分法对光子晶体进行了实例计算,并将其结果分别与时域有限差分法和四阶龙格库塔法在精度、稳定性等方面进行了比较,结果表明时域精细积分法具有更高的计算精度,并且克服了时域有限差分法以及四阶龙格库塔法在计算稳定性上对时间步长的限制.提出的方法具有精确、稳定的特点,为光子晶体传输特性的研究提供了一种新的有效的分析方法.
- 杨红卫孟珊珊高冉冉彭硕
- 关键词:光子晶体时域有限差分
- 基于GUI的三维无限深势阱可视化研究被引量:8
- 2017年
- 无限深势阱中粒子的量子力学图像是教师教学和学生学习的一个难点,本文利用Matlab的GUI功能对三维无限深势阱粒子的量子化行为进行可视化研究。通过对控件的选取与设置,分别给出了三维无限深势阱不同量子数下零平面、极值点所在平面的波函数切片分布图,以及垂直x方向任意截面处的波函数立体分布图,实现了三维无限深势阱任意量子数及任意截面处波函数的可视化。利用GUI实现三维无限深势阱粒子量子化行为的可视化,可以很好地实现人机互动,便于形象分析不同条件下的波函数分布情况,有助于教师教学和学生学习。
- 杨红卫孟珊珊高冉冉
- 关键词:波函数可视化GUI
- LC振荡电路的辛分析法被引量:1
- 2017年
- 将哈密顿体系辛方法拓展到LC电路,研究LC振荡电路的辛分析法.由以电量q为变量的拉格朗日函数出发,引出对偶变量磁通链ф,将电量q与ф组成状态参量,把LC电路问题导向辛体系.对辛表述下的对偶方程利用分离变量法进行求解,问题转化成了辛本征问题.只要求出系统的哈密顿矩阵H,便可通过求解相应的本征值方程得到LC电路的振荡规律.算例验证了本文方法的有效性和正确性.将LC电路问题导入辛体系,为LC电路提供了一种新的分析方法.
- 杨红卫高冉冉孟珊珊
- 关键词:哈密顿